一种抗老化弹性体改性沥青防水卷材制造技术

本发明专利技术涉及一种抗老化弹性体改性沥青防水卷材，属于防水卷材技术领域，该抗老化弹性体改性沥青防水卷材，包括胎基、改性沥青层和PET膜，改性沥青层包括以下原料：改性沥青、改性锌镁铝层状双氢氧化物和填料。本发明专利技术技术方案中，通过十八烷基上的疏水基团实现对氧化石墨烯的包裹，增加了氧化石墨烯的亲油性，通过添加抗坏血酸实现对氧化石墨烯的还原，实现将氧化石墨烯表面的亲水性的含氧官能团去除，提高了氧化石墨烯与沥青和SBS的相容性，另外，沥青和SBS之间通过十八烷基胺

【技术实现步骤摘要】
一种抗老化弹性体改性沥青防水卷材


[0001]本专利技术属于防水卷材
，具体地，涉及一种抗老化弹性体改性沥青防水卷材。

技术介绍

[0002]建筑防水材料是一类重要的房屋建筑材料，沥青基防水材料因其防水性能优良、价格便宜而被广泛使用，目前用量占防水材料总量的70％以上。沥青基防水材料的性质主要取决于所采用的沥青涂盖料，塑性体改性沥青涂盖料因具备高温不流淌、低温不脆裂，能很好适应基层的变形，已成为最重要的沥青涂盖料之一。然而屋面防水工程受到紫外光、热、氧等自然环境因素的影响，塑性体改性沥青涂盖料容易发生老化而使其低温柔韧性显著降低，导致防水卷材在冬季低温下适应屋面基层的冷缩变形的能力下降，从而导致防水层开裂破坏，致使屋面渗漏，大大缩短了屋面防水层的使用寿命。因此，提高塑性体改性沥青涂盖料的耐老化性能，对提高建筑屋面防水层的耐久性具有重要意义。
[0003]聚合物改性沥青已被选为提高沥青抗老化性和物理性能的最佳选择之一。苯乙烯
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丁二烯
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苯乙烯嵌段共聚物(SBS)主要用作聚合物改性沥青的改性剂。众所周知，使用SBS可以改善常规沥青的物理性能、力学性能和流变行为。分子物理交联成三维网络；SBS共聚物在强度和弹性方面表现出良好的性能。但是，SBS改性沥青存在成本高、耐老化性差等问题。此外，由于沥青与SBS的相容性差，经常会出现储存稳定性不足等的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种抗老化弹性体改性沥青防水卷材，通过改性沥青，增加了SBS和沥青的相容性，提高了SBS改性沥青的抗老化性能，通过十六烷基三甲氧基硅烷改性锌镁铝层状双氢氧化物，进一步提高了SBS改性沥青的抗老化性能。
[0005]本专利技术要解决的技术问题：SBS改性沥青存在成本高、耐老化性差等问题；此外，由于沥青与SBS的相容性不同，经常会出现储存稳定性不足等的问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种抗老化弹性体改性沥青防水卷材，包括胎基、改性沥青层和PET膜，改性沥青层包括以下质量份原料：改性沥青66
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80份、改性锌镁铝层状双氢氧化物1
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6份和填料20
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35份；
[0008]所述改性沥青包括以下步骤制得：
[0009]S1、将干燥的沥青注入剪切混合器中，加入SBS，在170℃下搅拌60min，保温1.5h，得到SBS改性沥青，其中，沥青和SBS的质量比为300
‑
500：10
‑
20；
[0010]S2、超声状态下将氧化石墨烯纳米片分散在乙醇中，加入十八烷基胺，然后在78℃下加热20h，然后加入抗坏血酸并在60℃下加热22h，冷却至室温，经过滤、洗涤和干燥，得到十八烷基胺改性氧化石墨烯，其中，氧化石墨烯纳米片、乙醇、十八烷基胺和抗坏血酸的质量比为0.5
‑
1.5：100
‑
200：1
‑
2:9
‑
11；
[0011]S3、将SBS改性沥青与十八烷基胺改性氧化石墨烯进行搅拌混合，得到改性沥青，其中，SBS改性沥青与十八烷基胺改性氧化石墨烯的质量比为1:0.0004
‑
0.0008。
[0012]进一步地，所述改性锌镁铝层状双氢氧化物包括以下步骤制得：
[0013]A1、称取硝酸锌、硝酸镁和硝酸铝溶于自身质量20
‑
30倍的去离子水中，混合搅拌得到混合盐溶液，称取氢氧化钠和无水碳酸钠溶于自身质量20
‑
30倍的去离子水中，混合搅拌得到混合碱溶液，其中，硝酸锌、硝酸镁和硝酸铝的质量比为2
‑
3：2
‑
2.5：2.1
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2.3，氢氧化钠和无水碳酸钠的质量比为4
‑
6:1
‑
3；
[0014]A2、将混合碱溶液加入至混合盐溶液中，快速搅拌控制pH值在9
‑
11，继续剧烈搅拌1h，于70℃水浴中结晶24h，然后用去离子水离心洗涤，在75℃下干燥24h并研磨，得到锌镁铝层状双氢氧化物；
[0015]A3、将锌镁铝层状双氢氧化物分散在体积分数为90％的乙醇水溶液中，并加入十六烷基三甲氧基硅烷，在氮气气氛，50℃下快速搅拌，加入乙酸调节pH为4，然后经过滤、洗涤和干燥，得到改性锌镁铝层状双氢氧化物，其中，锌镁铝层状双氢氧化物、乙醇水溶液、十六烷基三甲氧基硅烷和乙酸的用量比为4
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6g：40
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50mL：0.14
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0.21g：10
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20mL。
[0016]进一步地，填料为粉煤灰，粉煤灰的细度为150
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250目。
[0017]进一步地，一种抗老化弹性体改性沥青防水卷材，包括以下步骤制得：
[0018]S1、将改性沥青升温至155
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165℃时加入机油，升温至175
‑
185℃，加入改性锌镁铝层状双氢氧化物，再升温至200
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210℃，加入填料，降温至170
‑
180℃，得到预浸液；
[0019]S2、将胎基开卷、干燥，放入预浸液中预浸，浸油，在胎基两面形成改性沥青层，在两改性沥青层上分别附PET膜，冷却，压花，二次冷却，即得成品
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021](1)本专利技术技术方案中，锌镁铝层状双氢氧化物(LDH)是一类超分子层状结构材料，对紫外线同时具有物理屏蔽和吸收的双重作用，可显著减小SBS改性沥青在紫外光和热氧老化过程中软化点的升高和低温柔度的降低，有效提高弹性体改性沥青的耐光热老化性能，从而可延长弹性体改性沥青防水材料的使用寿命，LDH表面含有羟基，羟基的存在会引起LDH颗粒之间的团聚，从而影响LDH颗粒在沥青中的分散，然而通过添加硅烷偶联剂十六烷基三甲氧基硅烷，十六烷基三甲氧基硅烷的水解会产生硅羟基，从而与LDH的表面羟基发生反应，使得LDH的表面羟基减少，有利于减少LDH颗粒之间的团聚，增强LDH在沥青中的分散性，另一方面，十六烷基三甲氧基硅烷接枝到LDH后，由于表面的烷基疏水基团，改善LDH在疏水性沥青中的稳定性。
[0022](2)本专利技术技术方案中，改性沥青中的十八烷基胺上的氨基与氧化石墨烯纳米片上的羧基进行反应生成酰胺键，由于氧化石墨烯具有多层薄片并且每个薄片上都含有多个羧基，所以相同的氧化石墨烯纳米片可以与多个十八烷基胺分子反应形成类似藻类的十八烷基胺
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氧化石墨烯复合材料，所以十八烷基上的疏水基团实现对氧化石墨烯的包裹，增加了氧化石墨烯的亲油性，通过添加抗坏血酸实现对氧化石墨烯的还原，实现将氧化石墨烯表面的亲水性的含氧官能团去除，提高了氧化石墨烯与沥青和SBS的相容性，另外，沥青和SBS之间通过十八烷基胺
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗老化弹性体改性沥青防水卷材，包括胎基、改性沥青层和PET膜，其特征在于：所述改性沥青层包括以下质量份原料：改性沥青66
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80份、改性锌镁铝层状双氢氧化物1
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6份和填料20
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35份；所述改性沥青包括以下步骤制得：S1、将干燥的沥青注入剪切混合器中，加入SBS，在170℃下搅拌60min，保温1.5h，得到SBS改性沥青；S2、超声状态下将氧化石墨烯纳米片分散在乙醇中，加入十八烷基胺，在78℃下加热20h，然后加入抗坏血酸并在60℃下加热22h，冷却至室温，经过滤、洗涤和干燥，得到十八烷基胺改性氧化石墨烯；S3、将SBS改性沥青与十八烷基胺改性氧化石墨烯进行搅拌混合，得到改性沥青。2.根据权利要求1所述的一种抗老化弹性体改性沥青防水卷材，其特征在于：步骤S1中，沥青和SBS的质量比为300
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500：10
‑
20。3.根据权利要求1所述的一种抗老化弹性体改性沥青防水卷材，其特征在于：步骤S2中，氧化石墨烯纳米片、乙醇、十八烷基胺和抗坏血酸的质量比为0.5
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1.5：100
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200：1
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2:9
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11。4.根据权利要求1所述的一种抗老化弹性体改性沥青防水卷材，其特征在于：步骤S3中，SBS改性沥青与十八烷基胺改性氧化石墨烯的质量比为1:0.0004
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0.0008。5.根据权利要求1所述的一种抗老化弹性体改性沥青防水卷材，其特征在于：所述改性锌镁铝层状双氢氧化物包括以下步骤制得：A1、称取硝酸锌、硝酸镁和硝酸铝溶于自身质量20
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30倍的去离子水中，混合搅拌得到混合盐溶液，称取氢氧化钠和无水碳酸钠溶于自身质量20
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30倍的去离子水中，混合搅拌得到混合碱溶液；A2、将混合碱溶液加入至混合盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁子双，梁本树，陆子明，
申请(专利权)人：安徽省奥佳建材有限公司，
类型：发明
国别省市：